一种时分式双目立体显示方法及时分式双目立体显示系统技术方案

本发明专利技术公开了一种时分式双目立体显示方法及时分式双目立体显示系统。所述的时分式双目立体显示方法为先获取双目摄像机对应的双路视频信号；将得到的双路视频信号的每一路视频信号对应的隔行扫描的奇数场视频信号和偶数场视频信号合成为逐行扫描的帧视频信号；再根据得到的逐行扫描的帧视频信号进行倍频处理，合成生成倍频的双路立体视频信号输出。本发明专利技术所述的时分式双目立体显示系统由于采用了上述方法，能在使用双目摄像机采集的隔行扫描的视频信号的前提下，有较高的图像质量，显示效果好，并且由于保持了较高的扫描频率，信号稳定。且是在传统系统基础上的优化，最大限度的利用了现有的制式体制及设备，减少了成本，简单易行。

Time division binocular stereo display method and time division binocular stereo display system

The invention discloses a time division binocular stereoscopic display method and a time division binocular stereo display system. When the fractional binocular stereo display method for dual channel video signal to obtain the corresponding binocular camera; each video signal two-way video signal obtained corresponding to the interlaced video signal and odd even field video signal into frames of video signal scan; the frequency of treatment according to the video frame the progressive scan signal, dual stereo video signal output generation frequency synthesis. When the fraction of binocular stereo display system by adopting the method of the invention comprises the premise of video signal can be used in the acquisition of the binocular camera interlaced under a high image quality, good display effect, and by maintaining high scanning frequency, stable signal. The system is optimized on the basis of the traditional system, and makes use of the existing standard system and equipment to the maximum extent, thereby reducing the cost and being simple and easy to implement.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及时分式双目立体显示技术，更具体的说，涉及一种用于时分式双目立体显示系统中的时分式双目立体显示方法及时分式双目立体显示系统。
技术介绍
时分式双目立体显示技术是将左、右眼的视频图像交替显示在屏幕上，让观察者 的两眼分别接受两路略有差异的视频而获得立体感觉。具体实现时，让观察者通过一个同 步液晶红外光开关眼镜切换显示屏幕，当屏幕显示左眼视频时，遮蔽右眼；当屏幕显示右眼 视频时，遮蔽左眼。基于人眼的暂留原理，产生立体视觉。 由于人眼所能分辨的画面闪烁感觉的临界闪烁频率为50Hz，现有的信号双目摄像 机采集的视频信号为每秒N场(如PAL、 SECAM和NTSC等制式下N = 50或60)，在双目时 分式立体显示系统中，每眼观看到的视频流就为每秒N/2场，在现实应用中无法满足临界 闪烁频率为50Hz的条件，会带给观看者视觉疲劳与不适感。 而传统的PAL、SECAM和NTSC制式的电视的帧扫描频率分别为25Hz或30Hz，每帧 图像对应由625或525条扫描线组成。为了消除画面闪烁感，人们将一帧图像分割成奇数 场扫描和偶数场交替扫描，变成了 50Hz和60Hz的场扫描。奇数场和偶数场分别对应一帧 图像中的奇数扫描线(1、3、5 625对应PAL、SECAM制式视频信号)(1、3、5 525对应NTSC制式视频信号)和偶数扫描线(2、4、6……624对应PAL、 SECAM制式视频信号)(2、4、 6……524对应NTSC制式视频信号)。 在大多数的时分式双目立体显示系统中，采用将奇数场和偶数场分别与左眼视频 和右眼视频相对应，通过液晶光开关眼镜控制人眼左眼观看奇数场图像，右眼观看偶数场 图像。在隔行扫描技术中，扫描频率虽然被提高了，但由于每幅画面的扫描线数变成了原来 的一半，因此画面质量也降为原来的一半。随着观看屏幕尺寸越来越大，为适应不同的应用 领域，要求越来越高的立体显示画面质量，隔行扫描技术显示图像质量差的弊端越来越得 以突显。 因此，如何在使用双目摄像机采集隔行扫描的视频信号的前提下，使时分式双目 立体显示系统中保持较高的扫描频率的同时又能提高图像质量，是急待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在原有双目摄像机采集的视频信号的前 提下，既能保持较高的扫描频率的同时又有较佳的图像质量的用于时分式双目立体显示系 统中的时分式双目立体显示方法及时分式双目立体显示系统。 本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的 —种用于时分式双目立体显示系统中的时分式双目立体显示方法，包括以下步 骤 A :获取双目摄像机对应的双路视频信号； B :将步骤A中得到的双路奇数场视频信号和偶数场视频信号合成为逐行扫描的 帧视频信号；并根据得到的逐行扫描的帧视频信号进行倍频处理，生成倍频的双路立体视 频信号输出。 所述的步骤B中，生成倍频的双路立体视频信号输出的过程包括以下步骤从双 目摄像机采集的视频信号中提取场频为N的场同步信号，倍频为频率为2N的倍频同步信 号，作为控制双路(左右眼)视频读取的同步信号，以每秒2N帧的频率读取并合成逐行扫 描的帧视频信号，生成倍频的双路立体视频信号；其中，每帧合成后的逐行扫描帧视频信号 分别与另一路的每帧合成后的逐行扫描帧视频信号交替显示两次。这是倍频实现的一种方 法。 所述的步骤B中，以每秒2N帧的频率读取并合成逐行扫描的帧视频信号，合成生 成倍频的双路立体视频信号的过程包括以下步骤 Bl :在第一个时钟周期，读取并合成第一路视频对应的逐行扫描视频信号的当前 帧，第二个时钟周期，读取并合成第二路视频对应的逐行扫描视频信号当前帧，在第三个时 钟周期，重复读取并合成第一个时钟周期的逐行扫描视频信号，在第四个时钟周期，重复读 取并合成第二个时钟周期的逐行扫描视频信号； B2 :将第一路及第二路视频对应的逐行扫描视频信号的下一帧作为当前帧，重复 执行步骤B1，直至所有的逐行扫描视频信号的视频帧完成倍频的双路立体视频信号的读取 及合成处理。 所述的步骤B中，在各个时钟周期通过四组先进先出存储器实现对步骤B1中的视 频信号的存储与读取其中，在前四个时钟周期，第一组和第二组先进先出存储器分别用于 第一路视频、第二路视频的当前帧的读取，第三组和第四组先进先出存储器分别用于第一 路视频、第二路视频当前帧的下一帧的存储；在下四个时钟周期，第三组和第四组先进先出 存储器中保存的第一路视频、第二路视频当前帧的下一帧成为当前帧，第三组和第四组先 进先出存储器分别用于当前帧的读取，第一组和第二组先进先出存储器则分别用于此时第 一路视频、第二路视频的当前帧的下一帧的存储。通过四个先进先出存储器的顺序交替存 储读取，可以很好很流畅的实现倍频的双路立体视频信号的合成处理。 所述的步骤B后，还包括将步骤B中合成的倍频的双路立体视频信号实时显示的 步骤。这样的设计可以实现对现有的双目立体显示系统进行实时优化处理，效果很好，可以 很广泛的应用于实时导航、医学手术等各个领域。 —种时分式双目立体显示系统，包括 视频信号获取模块，用于获取双目摄像机对应的双路视频信号(其中，视频信号 获取模块可以从双目摄像机中直接获取所述的双路视频信号，也可以从双目摄像机生成的 信号中提取所述的双路视频信号)； 帧合成模块，与视频信号获取模块连接，用于将获取的双路视频信号的每一路视 频信号对应的奇数场视频信号和偶数场视频信号合成为逐行扫描的帧视频信号； 倍频合成模块，与帧合成模块及视频信号获取模块连接，用于将合成的逐行扫描 的帧视频信号进行倍频处理，生成倍频的双路立体视频信号输出。 所述的时分式双目立体显示系统中还设有四组先进先出存储器，分别用于交替地 保存帧视频信号，供倍频合成模块生成倍频的双路立体视频信号。 所述的倍频合成模块包括有 同步信号提取模块，与视频信号获取模块相连接，用于从双目摄像机采集的视频 信号中提取场频为N的同步信号； 同步信号倍频模块，与同步信号提取模块连接，用于将场频为N的同步信号倍频 成频率为2N的倍频同步信号； 立体视频生成模块，与同步信号倍频模块及帧合成模块连接，用于根据倍频产生 的同步信号读取并生成倍频的逐行扫描的双路立体视频信号输出。 所述的时分式双目立体显示系统中还包括实时播放模块，用于将倍频合成模块中 生成的倍频的双路立体视频信号实时播放。 所述的时分式双目立体显示系统中还包括视频存储模块，用于将倍频合成模块中 生成的倍频的双路立体视频信号存储到可读介质上。 本专利技术所述的时分式双目立体显示系统由于将双目摄像机采集的每一路的隔行 扫描的奇数场视频信号和偶数场视频信号合成为逐行扫描的视频信号，因此能在传统双目 摄像机采集的视频信号的前提下，具有较高的图像质量，显示效果好，尤其适用于对显示精 度要求比较高的应用场合；同时针对逐行扫描的帧视频信号进行了倍频处理，使系统保持 了较高的扫描频率，信号稳定，即使长时间观看也不会带来不适感。另外，本专利技术是在传统 系统的基础上的优化，最大限度的利用了现有的设备，减少了成本，原理清晰，结构简单，非 常容易实现。附图说明 图1是本专利技术实施例的时分式双目立体显示方法中针对某一视频显示的流程示 意图； 图2是本专利技术实施例的将奇数场、偶数场本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于时分式双目立体显示系统中的时分式双目立体显示方法，其特征在于，包括以下步骤：Ａ：获取双目摄像机对应的双路视频信号；Ｂ：将步骤Ａ中得到的双路视频信号的每一路视频信号对应的奇数场视频信号和偶数场视频信号合成为逐行扫描的帧视频信号；并根据得到的逐行扫描的帧视频信号进行倍频处理，生成倍频的双路立体视频信号输出。

【技术特征摘要】
一种用于时分式双目立体显示系统中的时分式双目立体显示方法，其特征在于，包括以下步骤A获取双目摄像机对应的双路视频信号；B将步骤A中得到的双路视频信号的每一路视频信号对应的奇数场视频信号和偶数场视频信号合成为逐行扫描的帧视频信号；并根据得到的逐行扫描的帧视频信号进行倍频处理，生成倍频的双路立体视频信号输出。2. 如权利要求1所述的用于时分式双目立体显示系统中的时分式双目立体显示方法， 其特征在于，所述的步骤B中，生成倍频的双路立体视频信号输出的过程包括以下步骤从 双目摄像机采集的视频信号中提取场频为N的场同步信号，倍频为频率为2N的倍频同步信 号，作为控制双路视频读取的同步信号，以每秒2N帧的频率读取并合成逐行扫描的帧视频 信号，生成倍频的双路立体视频信号；其中，每帧合成后的逐行扫描帧视频信号分别与另一 路的每帧合成后的逐行扫描帧视频信号交替显示两次。3. 如权利要求2所述的用于时分式双目立体显示系统中的时分式双目立体显示方法， 其特征在于，所述的步骤B中，以每秒2N帧的频率读取并合成逐行扫描的帧视频信号，生成 倍频的双路立体视频信号的过程包括以下步骤Bl :在第一个时钟周期，读取并合成第一路视频对应的逐行扫描视频信号的当前帧，第 二个时钟周期，读取并合成第二路视频对应的逐行扫描视频信号当前帧，在第三个时钟周 期，重复读取并合成第一个时钟周期的逐行扫描帧视频信号，在第四个时钟周期，重复读取 并合成第二个时钟周期的逐行扫描帧视频信号；B2 :将第一路及第二路视频对应的逐行扫描视频信号的下一帧作为当前帧，重复执行 步骤Bl，直至所有的逐行扫描视频信号的视频帧完成倍频的双路立体视频信号的合成处 理。4. 如权利要求3所述的用于时分式双目立体显示系统中的时分式双目立体显示方法， 其特征在于，所述的步骤B中，在各个时钟周期通过四组先进先出存储器实现对步骤B1中 视频信号的存储和读取其中，在前四个时钟周期，第一组和第二组先进先出存储器分别用 于第一路视频、第二路视频的当前帧的读取，第三组和第四组先进先出存储器分别用于第 一路视频、第二路视频当前帧的下一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，范海金，廖庆敏，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]